Линейный вычислительный процесс (ЛВП) представляет собой набор операторов, выполняемых последовательно, один за другим. Основу программы ЛВП составляют операторы присваивания, ввода и вывода данных.
4.1. Оператор присваивания
Оператор присваивания используется для сохранения результата вычисления арифметического выражения в переменной. Он имеет следующий общий вид:
переменная := выражение;
Знак := читается как "присвоить".
Оператор присваивания работает следующим образом: сначала вычисляется выражение, стоящее справа от знака :=, затем результат записывается в переменную, стоящую слева от знака. Например, после выполнения оператора
k:=k+2;
текущее значение переменной k увеличится на 2.
Тип переменной слева от знака присваивания должен быть не младше типа выражения. В частности, это означает, что если выражение дает целое число, результат можно писать и в целую, и в вещественную переменную, если результат вычисления выражения вещественный, писать его в целую переменную нельзя, т. к. может произойти потеря точности.
Приведем примеры.
1. Записать оператор присваивания, который позволяет вычислить расстояние между двумя точками на плоскости с координатами (x1, y1) и (x2, y2).
Оператор будет иметь вид
d:=sqrt(sqr(x1-x2)+sqr(y1-y2));
2. Записать последовательность операторов присваивания, обеспечивающих обмен значениями переменных x и y в памяти компьютера.
c:=x; x:=y; y:=c;
Здесь с -- дополнительная переменная того же типа, что x и y, через которую осуществляется обмен. Грубой ошибкой было бы, например, попытаться выполнить обмен операторами x:=y; y:=x; -- ведь уже после первого из них мы имеем два значения y, а исходное значение x потеряно.
4.2. Оператор ввода
Базовая форма оператора ввода позволяет пользователю ввести с клавиатуры значения одной или нескольких переменных. Оператор ввода с клавиатуры может быть записан в одной из следующих форм:
read(список_переменных);
readln(список_переменных);
Имена переменных в списке перечисляются через запятую. Здесь и далее список данных, передаваемых любому оператору (а позднее и написанным нами подпрограммам), мы будем называть параметрами. Таким образом, параметрами оператора (точней, стандартной процедуры) read являются имена переменных, описанных ранее в разделе var.
По достижении оператора ввода выполнение программы останавливается и ожидается ввод данных пользователем. Вводимые значения переменных разделяются пробелом или переводом строки (нажатием Enter). После ввода значений всех переменных из списка работа программы продолжается со следующего оператора.
Оператор readln отличается от read только тем, что все переменные должны быть введены в одну строку экрана, клавиша Enter нажимается один раз по окончании ввода. Форма записи readln используется, в основном, для ввода строк текста, для ввода числовых значений лучше использовать read, т. к. в этом случае пользователь может вводить данные более свободно (и в одну, и в несколько строк экрана).
Если пользователь вводит данные недопустимого типа (например, строку текста вместо числа), то выводится системное сообщение об ошибке и работа программы прерывается.
В качестве примера организуем ввод исходных данных для решения квадратного уравнения:
var a,b,c:real;
...
read (a,b,c);
Для задания значений a=1, b=4, c=2.5 на экране вводится:
1_4_2.5¬
Здесь и далее "_" означает пробел, а "¬" -- нажатие Enter. Другой вариант ввода с клавиатуры:
1¬
4¬
2.5¬
Третий вариант:
1¬
4_2.5¬
Во всех вариантах пробелов может быть и несколько, лишние будут проигнорированы оператором.
Как правило, перед оператором ввода ставится оператор вывода, служащий приглашением к вводу и поясняющий пользователю, что именно следует сделать (см. п. 4.3).
4.3. Оператор вывода
Базовая форма оператора вывода позволяет отобразить на экране значения переменных, АВ или констант, а также строки текста в апострофах. Оператор записывается в одной из следующих форм:
write(список);
writeln(список);
Элементы списка перечисляются через запятую.
Элементы списка выводятся в пользовательское консольное окно программы. Вещественные значения выводятся в экспоненциальной форме. Строки выводятся "как есть". После вывода работа программы продолжается со следующего оператора.
Оператор writeln отличается от write тем, что после вывода значения последнего элемента списка выполняется перевод курсора на следующую строку экрана.
Приведем примеры.
1. Нужно дать пользователю возможность ввести с клавиатуры число, затем программа возведет это число в квадрат и выведет результат на экран.
var a,a2:integer;
...
writeln ('Введите целое число:');
{это приглашение к вводу}
read (a);
a2:=sqr(a);
writeln ('Квадрат числа=',a2);
Если ввести значение a=2, на экране будет напечатано
Квадрат числа=4
|
Символ |здесь и далее обозначает курсор. Видно, что оператор writeln перевел курсор на следующую строку.
После вывода результата выполнение программы продолжится, а если оператор writeln был в ней последним, то и завершится. Чтобы пользователь успел прочитать результат, следует в конце программы добавить оператор
readln;
который будет ждать нажатия клавиши Enter.
2. Требуется вывести на экран результаты решения квадратного уравнения: значения x1=1.5 и x2=2.5:
write ('x1=',x1,'_x2=',x2);
Пробел в строкой константе '_x2=' нужен, чтобы значение x1 не слилось со строкой 'x2='. На экране будет напечатано:
x1= 1.5000000000E+00 x2= 2.5000000000E+00|
Курсор остался в конце строки, т.к. использована форма оператора write.
Вещественные числа читать в подобной форме неудобно, для их вывода используйте решение из следующего раздела.
4.4. Управление выводом данных
В операторе write или writeln вещественное значение (а также целое или строковое) зачастую удобнее записывать в виде:
переменная:ширина:точность
Здесь ширина -- целое положительное число, определяющее, сколько экранных позиций отводится для вывода всего числа. Ширина определена для числовых значений любого типа и строк.
Точность -- целое положительное число, определяющее, сколько цифр из ширины отводится на вывод дробной части числа. Значение точности определено только для вещественных чисел. Оно не учитывает позицию десятичной точки. Разумные значения точности -- от 0 до ширина-2 включительно. Недопустимые значения ширины и точности не будут учтены при выводе.
В качестве примера выведем на экран значения нескольких переменных:
var x1,p:real;
i:integer;
...
x1:=2.5; p:=-3.175; i:=2;
writeln ('x1=',x1:8:2,'_p=',p:9:4);
write ('I=','_':5,i:2);
На экране будет напечатано:
x1=____2.50_p=__-3.1750
I=______2
4.5. Вывод на печать
Иногда требуется, чтобы программа вывела результаты своей работы на принтер. Для этого достаточно выполнения двух условий. Первым оператором раздела описаний программы следует указать оператор uses printer;, подключающий стандартную библиотеку для работы с принтером, а первым параметром оператора write или writeln указать символическое имя принтера lst, описанное в библиотеке printer:
write ('Hello');
- строка 'Hello' выведена на экран,
write (lst,'Hello');
- строка выведена на принтер.
Отличие между write и writeln сохраняется при выводе на принтер -- то есть, при использовании writeln позиция печати на принтере будет переведена на следующую строку.
Здесь не приводится код, позволяющий проверить, готов ли принтер к печати и удалась ли операция вывода данных на него. Подобные проверки мы научимся делать, изучив стандартную функцию IoResult.
